光电探测器器件研究全解.ppt

* * * 姓名：沙婷婷 学号：511251213027 导师：李文武 1.Diode Bridge Embedded AlGaN/GaN Bidirectional Switch Bong-Ryeol Park, Sang-Woo Han, and Ho-Young Cha,Member, IEEE 2.Spectral sensitivity of graphene/silicon heterojunction photodetectors Solid-State Electronics 115 (2016) 207–212 3.Theoretical Investigation of Polarization Sensitive Terahertz Quantum Dot Infrared Photodetector Satish Kumar Singh and Jitendra Kumar,Member, IEEE 4.Mid-infrared surface transmitting and detecting quantum cascade device for gas-sensing /scientificreports LAYOUT 1.二极管电桥嵌入InGaN /GaN的双向开关 工艺过程;p-si衬底利用cl2/Bcl3的等离子体刻蚀栅极的凹槽，平坦化表面，使其实现常断的功能，淀积400nm的AL2O3，在180摄氏度下进行热退火，用al/Ti/Mo/Au形成欧姆接触，接触电阻为0.5欧姆，方块电阻为385欧姆/毫米。 工作原理 典型的I-V曲线 SBD电压是导通时的导通损耗，该设备存在较大的导通损耗是由于肖特接触时较大的功函数引起的。改进方法:采用较低的逸出功函数，肖特基接触可以显著降低关断电压，从而减少导通时的损耗。 该设备优点：可以显著减小IC尺寸和寄生元器件，寄生电阻，寄生电感，允许较大的切换过程，在高效率的功率开关，高效转换器应用方面有巨大的潜力。 2.石墨烯/硅 异质结光电探测器的光学灵敏度 石墨烯的特点：高载流子迁移率高导热率. 优良的光学透过率 优良的力学特性等 这些性质使得石墨烯在纳米领域的应用范围非常广泛。 石墨烯的应用:场效应晶体管, 光 电 器 件储 能, 太 阳 能 电池等方面获得了越来越多的应用 二硫化钼的特点：透明度高 柔韧性好 容易制备 优异的性能使MoS2在光学和电学方面有很大的前途。 2.石墨烯/硅异质结光电探测器的光谱灵敏度 SiO2的刻蚀 金属电极的淀积 石墨烯的复合 石墨烯的刻蚀 a图是石墨烯光电二极管的制备原理，将石墨烯转移到预先做好的p型和n型硅上面。 b图是显微镜下扫描的结果图，其中石墨烯一端与一个金焊丝形成欧姆接触，而另一端与si形成了pn结。 反偏状态下，石墨烯/si的能带图 光照时，入射光子在石墨烯和n型Si上面产生电子空穴对，通过施加反向电压，n-si的空穴加速进入石墨烯，从而形成较大的电流。 红外探测器按探测机理分类：热探测器和光探 测器 按其工作中载流子类型分类：多数载流子器 件和少数载流子器件 按照探测器是否需要致 冷分类：致冷型探测器和非致冷型探测器 红外探测器分类研究 3.高灵敏度太赫兹量子点红外探测器 国内研制焦平面红外探测器主要研究机构有上海技术物理研究所 昆明物理研究所国防科学技术大学 南京理工大学等单位 上海技术物理研究所在碲镉汞红外探测器的研制方面，包括材料生长 器件工 艺 设 计 电路设计方面 南京理工大学在红外焦平面阵列非均匀性校正上开展了深入的研究 国外焦平面红外探测器的生产厂商主要分布在美国 英国 法国 德国 日本及以色列等 美国Northrop Grumman公司研制的硒化铅探测器被认为是焦平面红外探测的一大突破 法国Sofradir公司的红外探测器产品较多，包括HgCdTe，InSb，InGaAs，QWIP以及微测辐射热计覆盖了短波 红外中波 红外 长波红外光谱 国内焦平面红外探测器典型产品指标 国外公司典型的焦平面红外探测器性能指标 高灵敏度太赫兹量子点红外探测器 不同量子高度对应的吸收峰，我们发现：h=3.5nm，对应的峰值在46nm和51nm。 h=3nm，对应的峰值是34nm和38nm。